Изобретение относится к горной промышленности, а именно к подземной добыче угля и охране окружающей среды.
Известен способ улавливания метана вместе с исходящей струей воздуха и выбрасывание его вентиляторами (I). Недостатком способа является большое загрязнение окружающей среды .
Известен способ улавливания смеси воздуха с метаном с помощью дегазационной сети трубопроводов в шахте, подсоединенных к устьям скважин, с последующей выдачей смеси на поверхность вакуумными насосами (2). Недостатком способа являются значительные затраты на производство и установку дегазационных труб и насосов.
Наиболее близким техническим решением способа является засасывание воздуха вместе с метаном с помощью перфорированных наконечников и последующей выдачи на ее поверхность также с помощью вакуумнасоса (3). Недостатком способа является его неэффективность из-за отбора смеси только в отдельных местах струи.
Сущность изобретения состоит в том, что к вентиляционному окну в перемычке периодически подсоединяют гибкие емкости с зажимами на концах и заполняют их смесью проходящего воздуха с метаном для последующей выдачи емкости на поверхность шахты, при этом регулируют скорость и количество воздуха в очистном забое, изменяя сечение открытого проема двери в соответствии с формулой Sдв = 0,38 Qh1/2, где Q и h - количество проходящего воздуха и депрессия выработки при закрытом окне, и с учетом удовлетворения при открывании окна равенства Sок/Sдв=const, где Sок - сечение окна.
Технический результат изобретения складывается от эффекта по каждому новому признаку предложения и эффекта по совокупности всех признаков.
Если площадь открытия двери не будет соответствовать выражениям Sдв=0,38 Qh1/2 и Sок/Sдв= const, то эффекта от улавливания метана не будет, так как скорость движения воздуха в выработке может возрасти или уменьшиться по сравнению с нормами правил безопасности.
Эффект от улавливания метана на вентиляционном горизонте угольной шахты получен в результате того, что здесь скапливается наибольшее количество газа и важно именно здесь сделать его разрядку. В результате улавливания метана производят из всей струи воздуха, что значительно повышает безопасность добычи угля.
На фиг. 1 показано продольное сечение выработки на вентиляционном горизонте шахты с установленной перемычкой; фиг. 2 - сечение А-А перемычки.
Cпособ осуществляется следующим образом.
В установленной в поперечном сечении вентиляционной выработке 1 (с исходящей струей) перемычке 2 имеются дверь 3 и окно 4. Гибкие емкости 5 с зажимами 6 и 7 на концах периодически подсоединяют к окну (зажим 7 на фиг. 1 разжат для указанного подсоединения). При этом жалюзи 8 окна опускают, а дверь закрывают, то есть скользят по направляющим 9. Регулирование сечениями окна и двери при смене емкостей производят на основе выражений Sдв=0,38 Qh1/2 и Sок/Sдв=const. Благодаря этому поддерживается постоянная скорость и количество проходящего воздуха в вентиляционной выработке, что очень важно в смысле безопасности для находящихся на этом горизонте выходов из очистных забоев, да и самих лав. Гибкие емкости, после наполнения, отсоединяются от окна и с закрытыми концевыми зажимами доставляют на поверхность для полезного использования метана.
Bыполнение способа поясняется примером.
При сечении вентиляционной выработки 16 м2, скорости воздуха в ней 6 м/с, количестве воздуха Q = 96 м3/с депрессия h при сопротивлении выработки 1.49•10-2к/μ составит 137,3 даПа и
Sдв=038Qh1/2=3,11 м2.
При поперечном сечении емкости 0,5 м2 и таком же открытом окне
Sок/Sдв=0,16=const
Если Sдв, допустим, будет равным Sдв=3,25 м2, то Sок=0,52 м2, если Sдв= 3,75 м2, Sок=0,6 м2 и т.д.
При максимально открытой двери Sдв=4 м2, Sок=0,64 м2.
Это сечение окна и должно быть заложено в перемычку. Тогда количество и скорость воздуха в лаве не будет меняться при наборах воздуха и манипулировании дверью и окном.
Источники информации:
1. Скочинский А. А. , Комаров В.Б. Рудничная вентиляция. - М.: Углетехиздат, 1959, с. 260-263.
2. Айруни А.Т. Теория и практика борьбы с рудничными газами на больших глубинах. - М.: Недра, 1981, с. 67.
3. Машковцев И.Л., Балыхин Г.А. Аэрология и охрана труда на шахтах и карьерах.-М.: Изд-во УДН, 1986, с. 24.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ОЧИСТКИ ИСХОДЯЩЕЙ СТРУИ ВОЗДУХА ОТ МЕТАНА И ЕГО УТИЛИЗАЦИЯ | 2008 |
|
RU2374452C1 |
СПОСОБ ОСТАВЛЕНИЯ ПУСТОЙ ПОРОДЫ В УГОЛЬНОЙ ШАХТЕ ПРИ СПЛОШНОЙ СИСТЕМЕ РАЗРАБОТКИ | 1996 |
|
RU2100603C1 |
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МОЩНОГО ПОЛОГОГО ПЛАСТА КОРОТКИМИ ЗАБОЯМИ В ДИАГОНАЛЬНЫХ СЛОЯХ | 1998 |
|
RU2147682C1 |
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ СВИТЫ ВЫСОКОГАЗОНОСНЫХ ПЛАСТОВ УГЛЯ | 2011 |
|
RU2477794C2 |
СПОСОБ ОСТАВЛЕНИЯ ПУСТОЙ ПОРОДЫ В УГОЛЬНОЙ ШАХТЕ ПРИ СТОЛБОВОЙ СИСТЕМЕ РАЗРАБОТКИ | 1996 |
|
RU2100604C1 |
СПОСОБ ОТРАБОТКИ СБЛИЖЕННЫХ ПОЛОГИХ ПЛАСТОВ | 1992 |
|
RU2039261C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДАЧИ МЕТАНА ИЗ ШАХТЫ | 1996 |
|
RU2100614C1 |
СПОСОБ КОРОТКОЗАБОЙНОЙ ВЫЕМКИ ПЛАСТА УГЛЯ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1999 |
|
RU2151874C1 |
СПОСОБ ВЫЕМКИ МОЩНОГО КРУТОГО ПЛАСТА УГЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫМИ НИСХОДЯЩИМИ СЛОЯМИ С ПОЛНОЙ ЗАКЛАДКОЙ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА | 1997 |
|
RU2135771C1 |
СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МЕТАНА ИЗ ШАХТНОЙ МЕТАНОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2009 |
|
RU2405114C1 |
Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться для улавливания метана на вентиляционном горизонте. Способ включает расположение перемычки в исходящей из лавы струе воздуха, выполненной с дверью и вентиляционным окном кассетного типа. Отличается тем, что к вентиляционному окну в перемычке периодически подсоединяют гибкие емкости с зажимами на концах и заполняют их смесью проходящего воздуха с метаном для последующей выдачи емкости на поверхность шахты. При этом регулируют скорость и количество воздуха в очистном забое, изменяя сечение открытого проема двери в соответствии с расчетной формулой и с учетом удовлетворения при открывании окна равенства Sо к / Sд в = const, где Sо к - сечение окна. 2 ил.
Способ улавливания метана на вентиляционном горизонте угольной шахты, включающий расположение перемычки в исходящей из лавы струе воздуха, выполненной с дверью и вентиляционным окном кассетного типа, отличающийся тем, что к вентиляционному окну в перемычке, установленной на исходящей из лавы струе воздуха, периодически подсоединяют гибкие емкости с зажимами на концах и заполняют их смесью проходящего воздуха с метаном для последующей выдачи емкости на поверхность шахты, при этом регулируют скорость и количество воздуха в очистном забое, изменяя сечение открытого проема двери в соответствии с формулой
Sп р = 0,38Qh1 / 2,
где Q и h - количество проходящего воздуха и депрессия выработки при закрытом окне,
и с учетом удовлетворения при открывании окна равенства
Sо к / Sп р = const,
где Sо к - сечение окна.
Машковцев И.Л., Балыхин Г.А | |||
Аэрология и охрана труда на шахтах и в карьерах | |||
- М.: УДН, 1986, с.24 | |||
Скочинский А.А., Комаров В.Ю | |||
Рудничная вентиляция | |||
- М.: Углетехиздат, 1959, с.260-263. |
Авторы
Даты
1998-04-27—Публикация
1996-04-22—Подача